<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">ipolytech</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">iPolytech Journal</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>iPolytech Journal</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">2782-4004</issn><issn pub-type="epub">2782-6341</issn><publisher><publisher-name>Irkutsk National Research Technical University</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.21285/1814-3520-2019-4-650-659</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">ipolytech-301</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>МАШИНОСТРОЕНИЕ И МАШИНОВЕДЕНИЕ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>MACHINE BUILDING AND MACHINE SCIENCE</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Исследование динамики стержневых элементов машиностроительных конструкций</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Studying dynamics of machine-building structure rod elements</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Ахмедиев</surname><given-names>С. К.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Akhmediev</surname><given-names>S. K.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">mskate2014@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Филиппова</surname><given-names>Т. С.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Filippova</surname><given-names>T. S.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">confucius_kstu@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Михайлов</surname><given-names>В. Ф.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Mikhailov</surname><given-names>V. F.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">mehkrg@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Орынтаева</surname><given-names>Г. Ж.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Oryntaeva</surname><given-names>G. Zh.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">oryntaeva70@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Карагандинский государственный технический университет</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Karaganda State Technical University</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2019</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>15</day><month>09</month><year>2020</year></pub-date><volume>23</volume><issue>4</issue><fpage>650</fpage><lpage>659</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Ахмедиев С.К., Филиппова Т.С., Михайлов В.Ф., Орынтаева Г.Ж., 2020</copyright-statement><copyright-year>2020</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Ахмедиев С.К., Филиппова Т.С., Михайлов В.Ф., Орынтаева Г.Ж.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Akhmediev S.K., Filippova T.S., Mikhailov V.F., Oryntaeva G.Z.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://ipolytech.elpub.ru/jour/article/view/301">https://ipolytech.elpub.ru/jour/article/view/301</self-uri><abstract><p>Цель - исследование динамических процессов консольных стержней с несколькими степенями свободы на основе точного аналитического метода сил. Исходная стержневая система с двумя динамическими степенями свободы на основе соответствующих матричных операций приводится к упрощенной системе уравнений с одной степенью свободы, что значительно снижает объем и трудоемкость вычислительных операций. В качестве внешнего воздействия принята гармоническая вибрационная нагрузка, моделирующая действие неуравновешенных вращающихся масс. При расчете на свободные колебания (на основе теории собственных чисел и векторов) получены выражения для круговых частот собственных колебаний, а также построены собственные формы колебаний в виде «стоячих» волн. При расчете на вынужденные колебания получены числовые значения динамических перемещений масс (при различных соотношениях круговых частот вынужденных и свободных колебаний). Все расчеты выполнены с помощью электронно-вычислительных машин, по результатам которых построены зависимости динамических перемещений с учетом соотношений частот при изменении параметров времени. Установлено, что при увеличении соотношения между частотами период вынужденных колебаний монотонно падает, а амплитуды колебаний масс остаются достаточно стабильными. Предлагаемые в данном исследовании аналитические зависимости найдут широкое применение при решении динамических задач для стержневых систем, применяемых в машиностроении, строительстве, авиастроении, судостроении.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>The purpose of the work is to study the dynamic processes of cantilever rods with several degrees of freedom on the basis of an accurate analytical method of forces. On the basis of corresponding matrix operations the initial rod system with two dynamic degrees of freedom is reduced to a simplified system of equations with a single degree of freedom. This significantly reduces the volume and complexity of computational operations. A harmonic vibration load simulating the action of unbalanced rotating masses is taken as an external influence. The calculation of free oscillations on the basis of the theory of eigenvalues and vectors has allowed to obtain the expressions for circular frequencies of natural oscillations as well as to build the eigenforms of oscillations in the shape of “standing" waves. The calculation of constrained oscillations has resulted in receiving the numerical values of mass dynamic movements under different ratios of the circular frequencies of constrained and free oscillations. It has been found that the period of constrained oscillations decreases monotonically with the increase of the frequency ratio while the amplitudes of mass oscillations remain sufficiently stable. The analytical dependences proposed in this study will find wide application in solving rod system dynamic problems in mechanical and civil engineering, aircraft construction and shipbuilding.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>динамические процессы</kwd><kwd>свободные и вынужденные колебания</kwd><kwd>частоты колебаний</kwd><kwd>метод сил</kwd><kwd>упругость пружин</kwd><kwd>матричные операции</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>dynamic processes</kwd><kwd>natural and constrained oscillations</kwd><kwd>oscillation frequencies</kwd><kwd>force method</kwd><kwd>spring elasticity</kwd><kwd>matrix operations</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
